Des chercheurs de l’Université de São Paulo, au Brésil, ont démontré en laboratoire que des ultrasons à fréquences spécifiques peuvent rompre la membrane de virus enveloppés sans endommager les tissus sains. Cette découverte pourrait offrir une alternative thérapeutique aux antiviraux et aux vaccins pour combattre des agents comme le SARS-CoV-2 et la grippe A.
La rupture membranaire par vibration acoustique
Le principe repose sur une précision physique millimétrée. Des expériences menées par une équipe de l’ Université de São Paulo ont révélé qu’en ajustant la fréquence des ultrasons, il est possible de faire vibrer les virus jusqu’à provoquer la rupture de leur membrane.
L’étude s’appuie sur l’identification de la fréquence de résonance propre à la structure lipidique de l’enveloppe virale. En atteignant ce seuil, l’énergie acoustique induit une contrainte mécanique suffisante pour perforer la membrane sans atteindre le seuil de cavitation thermique, évitant ainsi la surchauffe des tissus environnants.
L’aspect crucial de cette méthode réside dans sa sélectivité. Contrairement à d’autres interventions, ces vibrations ciblent uniquement les structures virales, laissant les tissus sains intacts. Cette action mécanique réduit drastiquement la capacité du virus à infecter les cellules de l’hôte.
Les résultats obtenus sont concrets pour certaines familles de virus. Selon un rapport de La Voix du Nord , le SARS-CoV-2 et le virus de la grippe A (H1N1) ont tous deux présenté une fragmentation et une rupture de leur enveloppe après le traitement.
L’analyse par microscopie électronique à transmission a permis de confirmer la désintégration physique des particules virales. Les chercheurs ont observé que le traitement neutralisait la capacité d’attachement des protéines Spike du SARS-CoV-2 aux récepteurs ACE2 des cellules humaines, bloquant ainsi l’entrée du virus dans la cellule hôte.
L’échec relatif des stratégies chimiques et biologiques
L’intérêt pour une approche physique s’explique par les lacunes des traitements actuels. Les maladies virales pèsent lourdement sur la santé mondiale, perturbant non seulement les systèmes de soins mais aussi les économies. Pourtant, l’absence d’un traitement antiviral universel reste un obstacle majeur.
Les chercheurs brésiliens soulignent deux limites fondamentales :
- Les antiviraux nécessitent une spécificité extrême, ce qui les rend inefficaces dès qu’un virus mute.
- Les vaccins, bien qu’efficaces, demandent un temps considérable pour la conception, les tests et la distribution.
L’Organisation mondiale de la Santé (OMS) a documenté cette problématique, notamment avec l’émergence de souches de grippe résistantes aux inhibiteurs de la neuraminidase comme l’oseltamivir, renforçant la nécessité de méthodes d’inactivation non pharmacologiques.
La pandémie de COVID-19 a servi de cas d’école. Si le développement rapide des vaccins a apporté un soulagement, les mutations successives du virus ont fini par compromettre leur efficacité à long terme.
L’avis de François Yu sur l’arsenal antiviral
Face à ce constat, les stratégies physiques apparaissent comme une voie sous-explorée. Si l’irradiation ultraviolette, les rayonnements ionisants ou la chaleur peuvent neutraliser les virus, ils sont inutilisables en thérapie humaine car ils détruisent tout sur leur passage, tissus sains inclus.
Si on a une technique qui est capable de tuer des virus, mais de ne pas tuer des tissus sains, (ce serait) très prometteur parce qu’on n’a pas énormément d’arsenal contre les virus.
François Yu, directeur du Laboratoire de microbulles théranostiques du Centre de recherches du Centre hospitalier de l’Université de MontréalLe Laboratoire de microbulles théranostiques du CHUM explore d’ailleurs l’utilisation de microbulles comme agents de contraste qui, sous l’effet des ultrasons, peuvent augmenter localement la perméabilité des membranes cellulaires pour acheminer des médicaments, illustrant la convergence entre diagnostic et thérapie.
L’enjeu est désormais de passer de la preuve de concept en laboratoire à l’application clinique. L’idée est de transformer un outil de diagnostic en un outil de guérison.
Du diagnostic à la thérapie : les prochaines étapes
L’utilisation des ultrasons pour l’imagerie médicale est une pratique sécurisée et banalisée depuis longtemps. La promesse de cette découverte est d’utiliser ces mêmes gammes de fréquences diagnostiques pour éliminer activement les virus après une infection chez l’humain.
Si cette technique se confirme, elle pourrait devenir une alternative viable aux désinfectants chimiques et aux antiviraux classiques, particulièrement pour les virus possédant une membrane externe vulnérable. En revanche, les virus non enveloppés, tels que le norovirus ou le poliovirus, ne possèdent pas de couche lipidique et ne sont donc pas susceptibles d’être neutralisés par ce mécanisme de rupture membranaire.
Toutefois, le passage à l’échelle humaine nécessitera de définir précisément les fréquences optimales pour chaque type de virus et de s’assurer que la pénétration des ondes atteint les zones infectées sans créer d’effets secondaires imprévus.
Le déploiement clinique devra répondre aux normes de sécurité établies par des organismes comme la FDA (Food and Drug Administration) ou l’EMA (European Medicines Agency), notamment concernant l’indice mécanique (MI) et l’indice thermique (TI) des ondes ultrasonores pour prévenir tout risque de cavitation inertielle dans les capillaires sanguins. Les chercheurs devront également quantifier l’atténuation du signal acoustique à travers les différentes couches de tissus humains pour garantir l’efficacité du traitement dans les organes profonds.
Note : Ces informations concernent des recherches en laboratoire. Pour tout problème de santé ou traitement antiviral, veuillez consulter un professionnel de santé qualifié.
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